3D激光雷达的5大应用

3D激光雷达是一种光学感知技术，可让机器看到世界，做出决策并导航。目前，激光雷达技术和市场正在迅速发展，使用激光雷达的机器范围从小型服务机器人到大型自动驾驶汽车。

1、自动驾驶

　　近几年无人驾驶非常热门，而激光雷达可谓是无人驾驶领域中最重要的环节。无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车。

　　在无人车领域，激光雷达主要以多线数为主，主要是帮助汽车自主感知道路环境，自动规划行车路线，并控制车辆到达预定的目标。激光雷达是怎么帮汽车识别路口与方向呢?激光雷达使用的技术是飞行时间，就是根据激光遇到障碍物后的折返时间，计算目标与自己的相对距离。激光光束可以准确测量视场中物体轮廓边沿与设备间的相对距离，这些轮廓信息组成所谓的点云并绘制出3D环境地图，精度可达到厘米级别，从而提高测量精度。

目前，激光雷达的应用囊括了无人驾驶的定位、路沿/可行驶区域检测、车道标识线检测、障碍物检测、动态物体跟踪、障碍物分类识别等功能模块。

2、机器人

　　激光雷达又被称为机器人的眼睛。机器人采用的定位导航技术是以激光雷达SLAM为基础，增加视觉和惯性导航等多传感器融合的方案帮助机器人实现自主建图，路径规划、自主避障等任务，它是目前性能最稳定、可靠性最强的定位导航方法，且使用寿命长，后期改造成本低。

　　扫地机器人是目前单线激光雷达应用最广泛的领域，激光雷达配合slam算法，可以让扫地机器人在房间里实现智能清扫，清扫的过程中绘制地图，实时传输到手机APP，就算用户不在家，也可以通过手机APP查看清扫情况，以及安排其他地方清扫。

3、无人机

　　目前，激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避方面已进入实用阶段，在其他军事应用研究领域也日趋成熟。直升机在进行低空巡逻飞行时，极易与地面小山或建筑物相撞。为此，研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前，这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。

4、VR/AR

　　VR/AR也是最近几年火起来的，市场前景可观。VR一体机、智能眼镜等产品已经面市，AR眼镜、AR头显的应用也是非常之广。

　　在用到AR头显进行的游戏中，运用的空间感知定位技术里面会用到激光雷达和许多配套的光学传感器，通过SLAM技术(即时定位与地图构建)，精准定位自己在三维空间中的位置，增强在游戏中的真实体验感。

5、3D打印

　　在3D打印里面也会有用到激光雷达的地方，如之前很火的Printoptical3D打印技术本质上是一种“从CAD设计到光学部件”的一站式技术，其打印出来的光学部件不需要进行像抛光、研磨和着色这样的后处理。

这种技术主要基于成熟的宽幅工业喷墨打印设备，通过紫外线固化的透明聚合物液滴喷射出来，然后被集成在打印头上的强紫外线灯固化，最终可以形成各种各样的几何形状，激光雷达在这里面扮演者测量、监控等角色。

　　历经40余年的发展，激光雷达技术已从最初的激光测距技术，逐步发展了激光跟踪、激光测速、激光扫描成像、激光多普勒成像等技术，因此出现了各种不同种类的激光雷达，被广泛应用于各个领域。激光雷达不只为机器人和无人驾驶而生，它还被广泛应用于军事、智慧交通、医学等领域。